Невесомая пружина жесткости k = 500 Н/м и длины ℓ = 50 мм укреплена в вертикальном положении на столе. С высоты Н = 50 см над столом на нее падает свободно с начальной скоростью υ0 = 150 мм/с небольшой шарик массы m = 80 г. Найти максимальный импульс шарика pmax при его движении вниз.

Объяснение:

1. По усло­вию за­да­чи теп­ло­вых по­терь не было, по­это­му Qотд/Qпол=1

2. Го­ря­чий чай охла­дил­ся на ∆t=100°C-75°C=25°C и отдал ко­ли­че­ство теп­ло­ты |Qотд|=cm1∆t1. Хо­лод­ная вода на­гре­лась на ∆t2=75°C-15°C=60°C и по­лу­чи­ла ко­ли­че­ство теп­ло­ты Qпол=cm2∆t2. Так как эти ко­ли­че­ства теп­ло­ты равны, m1/m2=∆t2/∆t1=60/25=2,4

3. Если к го­ря­че­му чаю до­бав­ле­но две пор­ции хо­лод­ной воды, то чай охла­дил­ся на ∆t1=100°C-t и отдал ко­ли­че­ство теп­ло­ты |Qотд|=cm1∆t1. А хо­лод­ная вода на­гре­лась на ∆t2=t-15°C и по­лу­чи­ла ко­ли­че­ство теп­ло­ты Qпол=2cm2∆t2. Учи­ты­вая, что m1=2,4m2, по­лу­ча­ем: t=2,4*100+2*15/2,4+2=61°C

Преломле́ние (рефра́кция) — изменение направления луча (волны), возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит[1], или в Феномен преломления объясняется законами сохранения энергии и сохранения импульса. При изменении передающей среды изменяется скорость волны, а её частота остаётся такой же. Преломление света через стекло или воду — наиболее простой и очевидный пример искажения луча, но законы преломления действительны для любых волн, — электромагнитных, акустических и даже морских. В общем случае закон преломления описывается «Законом Снеллиуса».

Термины «рефракция» и «преломление» взаимозаменяемы[2]; традиционно термин «рефракция» чаще употребляется для описания излучения в средах, показатель преломления в которых от точки к точке меняется плавно (траектория луча имеет вид плавно искривляющейся линии), в то время как термин «преломление» чаще используется для описания резкого изменения траектории луча на границе сред из-за высокой разницы в их показателях преломления[2]. Действует при этом один и тот же закон — зависимость скорости волны от показателя преломления конкретной передающей среды.

Иногда специфика передающей среды или источника излучения требует выделить исследования конкретно этой рефракции в особый раздел. Так, рефракцию человеческого глаза изучает офтальмология, в то время как рефракцию звука в воде изучает гидроакустика, рефракцию небесных светил — астрономия и так далее.

Изучение законов преломления имеет фундаментальное значение для науки и техники. Их применение в разных областях знаний позволяет создавать точные оптические приборы (телескопы, микроскопы, фотоаппараты, кинокамеры, очки, контактные линзы и т. п.), исследовать химическую структуру соединений и определять состав химических смесей[3], получать точные геодезические и астрономические координаты[4], создавать оптимальные системы связи и многое другое